Suite à l’effondrement d’une partie des voûtes de l’église Saint-Jean d’Elbeuf (Seine-Maritime), les autorités ont décidé de lancer un vaste chantier de reconstruction des parties endommagées et de renforcement de la structure. Les équipes de l’agence Freyssinet Ile-de-France – Normandie ont mis en œuvre toute leur expertise pour renforcer les voûtes en plâtre fragilisés de ce monument historique.

  • Nom du propriétaire et du client
    Ville d'Elbeuf-sur-Seine (Seine-Maritime)
  • Date de livraison du projet
    2013
  • Partenaires du projet
    RPL Normandie (maître d'œuvre)

Renforts légers sur mesure

Les équipes de Freyssinet ont été chargées de renforcer neuf voûtes endommagées dans le chœur et le déambulatoire de l’église Saint-Jean, dans la ville d’Elbeuf. Ces voûtes ont la particularité d’avoir été réalisées en plâtre, matériau rare pour ce type d’ouvrage. L’inconvénient est qu’elles sont plus fragiles que les voûtes en maçonnerie traditionnelles. Une approche sur mesure était nécessaire pour leur conférer une plus grande solidité. Les poutres de renfort supérieures des voûtes ont été réalisées en béton de résine (15 m³). Ce matériau présentait un certain nombre de qualités importantes : il était plus léger que le béton conventionnel et évitait de surcharger la voûte. Il évitait également toute incompatibilité chimique entre le plâtre et le ciment. En outre, le béton de résine ne contient pas d’eau, ce qui signifie qu’il n’y a pas de risque de corrosion des armatures.

Consolidation des voûtes avec de la fibre de carbone

Pour préserver la légèreté de la structure, les voûtes ont été consolidées à l’aide de bandes transversales de tissu de fibre de carbone – TFC. Les bandes ont d’abord été appliquées sur l’extrados puis sur l’intrados de chaque voûte selon une disposition en treillis serré. Les deux surfaces ont ensuite été reliées par des tresses en carbone qui ont été insérées dans les trous préalablement percés à travers la voûtes. Formant une « houppe » à chaque extrémité des tresses croisées, les fibres ont été déployées et reliées aux bandes de tissu à l’aide de résine époxy. Ce système de renforcement a permis de sceller solidement les renforts composites dans les voûtes, qui ont toutes été renforcées.

Chiffres clés du projet

More
3,2
Longueur totale du tissu de fibres de carbone TFC utilisé (km)
More
2 600
Nombre de tresses utilisées
More
590
Surface totale des neuf voûtes en plâtre nécessitant des réparations (m²)

Un processus logistique adapté aux contraintes d’un monument historique

L’accès aux zones de travail représentait l’un des principaux défis de ce projet. Intervenant sur un monument historique, nos équipes ont dû se plier à toutes les exigences de l’architecte en chef des monuments historiques, également maître d’œuvre du projet. Par exemple, il n’était pas question de modifier, même temporairement, l’agencement de l’église. Les équipes n’ont pu créer qu’une seule ouverture d’accès pour les neuf arches, ce qui les a obligées à utiliser un escalier en colimaçon étroit sans palier. En ce qui concerne les matériaux, le béton de résine a été coulé dans des seaux et treuillé à travers la cheminée qui avait été conçue pour la pose de la cloche. Les seaux ont ensuite été suspendus à un câble partant de chaque extrémité de l’église de 80 mètres. Cet ingénieux système de tyrolienne a également été utilisé pour évacuer les gravats issus des travaux de démolition.